徐志宏

　　受今年COVID-19疫情影响，公众和学术界对我国农业的未来十分关注。 思考这个问题，必须放在全球范围内考虑。

　　诸多因素决定了我们必须在全球环境下看待问题。 不仅中国农业如此，很多发展中国家也是如此，因为全球人口和耕地分布不均。 大多数国家的耕地很少。 北美耕地较多。 欧洲的耕地非常肥沃。 东亚、东南亚、南亚有较好的耕地。 但非洲耕地质量较差。 许多地方是干旱、半干旱地区或沙漠。 澳大利亚除了沿海地区，除了少量的耕地之外，中间还有大片的沙漠。

　　由于耕地分布与人口不匹配，这就决定了粮食必须满足全球贸易中不同地区的资源需求。 我国农业未来发展必须在绝对保证口粮的前提下，用好全球市场和土地资源。

　　改革开放40年来，中国人均粮食拥有量已达475公斤，而世界77亿人口人均粮食拥有量为351公斤。 从这一点来看，我国农业实际上总体上取得了很大的成绩。 特别是大米、小麦、玉米等主粮，产需基本匹配。 如果总结我国农业发展的经验，正如北京大学黄继坤教授所说，“四大法宝”是制度创新、技术进步、市场改革、农业投资增长。 这是我国农业已经取得的成就。 接下来我们重点讨论未来农业发展趋势。

　　我国农业发展面临的挑战

　　首先是粮食安全。 过去，谈粮食安全，重点是吃饱饭。 十多年前，联合国粮食及农业组织修订了粮食安全的定义。 食品安全是什么意思？ 就是满足全人类对食物的需求，满足人类的营养健康需求，满足人类对食物多样性的需求。

　　从这三个层面来看，我国粮食安全仍然是一个问题。 虽然吃饱肚子没问题，但现在我们开始注重营养需求，满足多样化的需求。 比如有的地方喜欢吃粳米，有的地方喜欢吃籼米。 由于粳稻需求增加，杂交水稻种植面积减少，常规水稻面积增加。 原因是消费者对大米品质更加关注，对优良品种的需求增加。

　　然而，我国每年虽然审定大量农作物新品种，但同质化现象十分严重。 2019年审定玉米品种548个、水稻品种372个。 这种现象世间罕见，某种程度上可以说是一片混乱。

　　虽然改革开放是从农业农村农民开始的，但在我国经济转型过程中，农业农村农民是最落后的。 农产品通过低层次商品流通进入市场。 这也带来了城乡差距大、农民收入低等一系列问题。 农作物从生产到市场的产业链各环节衔接不畅。

　　以土豆为例。 虽然产量有所增加，马铃薯年产量现已达到夏季作物的产量，但新鲜马铃薯消费量不大，加工业跟不上。 许多小型淀粉厂的污染问题还没有得到解决。 造成土豆“消化不良”。 我们需要开发更多的马铃薯产品。 例如，作为休闲食品，我国消费的薯条、薯片较多，但我国产品的品种却比美国少得多。 近年来，我国农产品加工业有所发展，但与发达国家相比仍存在差距。 未来规模农业的发展必须依靠强大的食品加工业来带动。

　　农业产业方面，我国原本具有资源优势的产业还没有做强。 与发达国家相比，这个差距也非常大。 例如，荷兰花卉产业已经是世界上最强的。 从新品种审定到形成全球最大的花卉拍卖市场，全球每天都有大量的物流运输进行，但小众农产品和花卉却成为全球最大的。 我国是许多重要花卉和果树的原产地，拥有丰富的遗传资源，但没有得到很好的利用。

　　又如，我国作为茶叶原产地，茶叶种植面积和产量均居世界第一，分别占世界面积和产量的60%和40%。 然而，中国茶产业只是做大，还没有做强。 几年前我国百强茶叶企业总产值还不到163亿元，还不如不生产茶叶的英国茶叶加工企业立顿的产值。 这说明茶产业尚未取得应有的经济效益。

　　未来农业的发展需要市场主导。 然而，各地在发展茶产业时，并没有从全球的角度来考虑，甚至没有从国家的角度来考虑。 茶叶是一种大树作物，科学家们还有很多工作要做。

　　比如，茶叶深加工可以打造中国品牌，提取茶叶保健成分制作保健品等。 日本产茶不多，但日本产的抹茶却很受欢迎。 其实很多都是以中国产的茶叶为原料，而我国的茶还是用沸水冲泡的。

　　再比如，以前喝茶是一种缓慢的生活方式，现在年轻人的生活节奏正在加快。 能否将茶叶加工成年轻人喜欢的、适应年轻人需求的形式，也是一个值得研究的问题。

　　农业应在规模化农业的范围内考虑，即从农、林、牧、副渔业的角度来看，农业生产是一个整体，相互补充。 我国自然环境多样，很难找到统一的农业发展模式。 东北地区土地面积大，可以像美国一样发展大规模农业； 西南山区连片土地较少，必须根据具体情况发展小规模农业经营。

　　农业生产模式的建立需要科学家的工作，但同时农业经济学家在这方面负有很大的责任。 他们应该更多地考虑未来中国不同地区的农业如何发展。 这对于提高我国农业潜力、增加农民收入将发挥巨大作用。

　　未来农业将跨领域深度融合

　　未来农业和工业很可能会一体化。 合成生物学将基因从植物转移到微生物以生产特定物质。 这有可能彻底改变一些作物目前的生产方式。

　　例如，传统中药材人参中，人参皂苷具有良好的保健作用，但人参皂苷却有300多种。 通过广泛的提纯和化学分析，科学家们发现，真正发挥生理功能的人参皂苷大约有五六种。 有的可以提高免疫力，有的有抗炎作用。 然而，传统的人参纯化方法只能得到很少的稀有人参皂苷。 新思路是找出相关稀有成分的基因，将其转入微生物体内，通过发酵生产，从而大大提高人参中稀有成分的含量。

　　农业将与食品加工、医药等诸多方面日益融合。

　　美国国家科学院正在带头为美国农业的未来发展提供政策建议。 今年，他们向美国政府提供的咨询报告提到了农业发展的五个主要方向，其中四个与信息技术有关，包括：整体思维和系统认知分析技术，这是农业科学和技术突破的首要前提。技术; 新一代传感器技术，希望更便捷的传感器能​​够直接采集大量现场实验数据； 数据技术科学及其在农业领域的应用依靠大数据分析来帮助处理海量信息； 基因组学和精准育种技术的突破以及现代生物技术的应用将加速传统育种，育种更加精准； 加强对微生物组技术的了解和理解对于农业系统的运作也很重要。

　　中国科技工作者必须思考未来农业科技如何与现代科学技术更加紧密地结合。

　　必须重视农业科技

　　改革开放以来，农业科学受到国家重视。 然而，与其他学科相比，农业科学并没有受到足够的重视。 希望国家能够继续支持农业科技。

　　事实上，农业是在不断发展的，今天的农业与几十年前，甚至二十年前、十年前有很大不同。

　　以种苗业为例。 未来肯定会是一个大产业，有很多科学问题亟待解决。 苗木生产加工企业将实现高度自动化，这对信息化提出了更高的要求； 很多花卉不是多年生的，而是春季种植，冬季死亡，次年需要购买新苗，这对繁殖和栽培影响很大。 提出了更高的要求； 在土地资源稀缺的情况下，植物工厂悄然兴起，这对人工光照和养分管理提出了更高的要求。

　　现代农业向科学家提出了许多问题，其中一些问题是过去没有想到的。

　　需要提高农作物的营养成分，有时还需要去除不良成分。 这给农作物科技工作者提出了新的问题。 为了调节植物营养，需要对代谢进行更深入的研究。

　　因此，我国农业科技基础研究和应用基础研究必须继续加强。 总体而言，我国农业基础研究和应用基础研究较为薄弱。 应支持使用基因编辑等新技术，这对于精准育种来说更快、更有效。 呼吁出台相应政策，帮助科学家将最新科技成果应用于产业。

　　在开发新技术时，需要一组专家，包括农业经济学专家和科学家，向主管部门提出政策建议。 只有这样，农业科技才能快速发展。

　　（作者：徐志宏，中国科学院院士、北京大学教授，记者李晨根据其在中国农业科学院-北京大学战略合作研讨会上的主题演讲整理。）